锅炉及其启动方法与流程

1.本发明实施例涉及锅炉技术领域，特别是涉及一种锅炉及其启动方法。


背景技术：

2.以某单位运行的2x330mw燃煤发电机组为例，锅炉配有两台(变频器调节)离心式一次风机，制粉系统采用中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统配有五台中速磨煤机。正常运行中采用两台一次风机运行，磨煤机四台运行，一台备用。暖风器装在a、b侧热一次风管处，在锅炉冷态启动时用于加热一次风供给磨煤机。等离子点火装置布置在锅炉最下a、b两层燃烧器中，一层运行、一层备用。在锅炉点火和稳燃清洁剂中采用等离子体技术，等离子点火装置在锅炉冷态启动、低负荷稳燃的过程中以电代油、以煤代油，达到无油的目的，而且在锅炉点火前就可以投入电除尘运行，减少了大气污染物的排放，既经济又环保。
3.针对正压直吹式中速磨煤机,在锅炉启动初期磨煤机出口风粉温度低的问题,设计热一次风联络管连接#1炉和#2炉。在锅炉冷态启动时,将运行锅炉的热一次风送到磨煤机前的热一次风母管,使制粉系统的启动不再受锅炉一次风温度的限制，可提前投入制粉系统,达到缩短启动时间目的，也使锅炉停运保养和冬季防冻有了更多选择。
4.以实际工况中#2机组开机为例。在04:21时，#2炉炉膛吹扫结束，启动一次风机，投入a、b侧暖风器加热一次风，进行暖磨，在05:27时，磨煤机出口温度达73℃，启动磨煤机锅炉点火，磨煤机启动后，煤量11t/h，磨煤机出口温度下降至43℃。在06:32时，锅炉开始起压；在07:33时，磨煤机出口温度由43℃开始升高；在08:29时，空预器出口热一次风温度达172℃，开始退出a、b侧暖风器运行，在10:00时，#2机开始冲转。冲转时磨煤机进口风量44.6knm3/h，出口温度69.7℃。
5.由上述过程可以看出，以现有的方式开机，暖磨就需要1小时以上，并且启磨后磨煤机出口温度降低，同时由于热一次风温度较低，为了维持磨煤机出口温度需要大的风量；其次暖风器运行在4小时以上；锅炉升温升压时间较长，在4小时33分钟，根据锅炉冷态启动曲线点火至冲转时长为3小时15分钟左右。
6.综上，现有生产方法有以下缺陷：
7.1、暖磨时间长。由于暖风器加热一次风效果较差，热一次风温度只能达到120℃左右，要将冷态磨煤机暖至70℃以上，满足启磨条件就需要较长的时间。暖磨需要1小时以上。
8.2、磨煤机出口温度低。磨煤机启动后，随着煤粉进入磨煤机进行碾磨、加热，磨煤机出口温度迅速下降，为了提高磨煤机出口温度，保证煤粉着火稳定，就需要加大的热一次风量，但磨煤机出口温度也只能维持在43℃左右。
9.3、耗能较高。锅炉吹扫完成到磨煤机启动需要暖磨1小时以上，在此期间锅炉各设备都需要消耗大量厂用电。再者，磨煤机启动后，需要较大的热一次风量，就增加了一次风机和引风机出力，也需要消耗大量的厂用电。
10.4、增加运行人员工作量。由于磨煤机出口温度降低，降低了磨煤机的干燥出力和碾磨出力，磨煤机排渣量增加，必须有两个人专门负责磨煤机排渣箱更换，才能保证磨煤机
排渣顺畅。
11.5、运行可靠性低。锅炉点火初期，由于磨煤机出口温度较低，煤粉着火较难，煤粉燃烧不稳。若煤粉燃烧不稳，不但炉膛负压波动较大，炉膛爆燃，严重时将触发锅炉灭火保护，使机组启动被迫停止，将推迟机组并网带负荷时间。


技术实现要素：

12.本发明的目的是：提供一种锅炉，缩短了暖磨时间，降低了能耗，减少了操作人员的工作负担，增加了设备的可靠性。
13.提供一种锅炉，包括第一炉、第二炉和为锅炉提供燃料的磨煤机，所述第一炉连接有第一炉一次风管，所述第二炉连接有第二炉一次风管，所述第一炉一次风管包括第一炉侧一次风母管和与所述第一炉侧一次风母管连通的第一暖风器侧一次风管，所述第二炉一次风管包括第二炉侧一次风母管和与所述第二炉侧一次风母管连通的第二暖风器侧一次风管，所述第一炉侧一次风母管和所述第二炉侧一次风母管连通，所述第一炉侧一次风母管和所述第二炉侧一次风母管的连通处设有第一阀门，所述第一暖风器侧一次风管设有第二阀门，所述第二暖风器侧一次风管设有第三阀门。
14.可选地，所述第一炉侧一次风母管与所述第一暖风器侧一次风管的连通处，与所述第一阀门之间，设有第四阀门；所述第二炉侧一次风母管与所述第二暖风器侧一次风管的连通处，与所述第一阀门之间，设有第五阀门。
15.可选地，所述第四阀门和所述第五阀门是电动插板门。
16.本发明又提供一种以上所述的锅炉的启动方法，包括如下步骤：
17.使用第一炉热风点火时，在上水结束前预设时间内，关闭第二阀门，开启磨煤机出口门和冷热风关断门，逐渐打开第一阀门，控制通过第一阀门的热风压力在预设压力值,直至磨煤机出口温度达到预设温度值；
18.在锅炉点火时，一次风机启动，逐步提高一次风机转速和一次风压，直至一次风机出口压力到预设压力值，调整第一阀门，保持磨煤机出口温度在预设温度区间，调整磨煤机进口门，使磨煤机进口一次风量大于预设风量值，启动磨煤机；
19.在锅炉升温升压过程中，控制磨煤机出口温度在预设温度值，逐渐开大第二阀门和第三阀门，逐渐关闭第一阀门。
20.可选地，预设时间为1小时。
21.可选地，预设压力值为5kpa。
22.可选地，预设温度值为80℃。
23.可选地，预设温度区间为70-80℃。
24.可选地，预设风量值为30knm3/h。
25.本发明实施例的锅炉与现有技术相比，具有以下有益效果：
26.1、在锅炉点火前，相邻两个炉通过暖磨，可以维持较高的出口温度，使煤粉着火、燃烧稳定，尽快建立良好的炉水循环，增强换热，降低锅炉换水量；
27.2、在点火初期，磨煤机可以比没有邻炉热风时提前约1小时投入运行。同时由于磨煤机出口风粉温度高，使得煤粉着火稳燃更稳定，锅炉运行更安全；同时锅炉点火到汽包起压时间也会缩短；
28.3、采用邻炉热一次风点火，磨煤机可以比没有邻炉热风时提前约1小时投入运行，节约厂用电量；
29.4、由于磨煤机入口温度的升高，磨煤机干燥出力增强，碾磨力增加，石子煤排放量降低，降低了处理石子煤操作人员的工作量。
附图说明
30.图1是本发明实施例锅炉的局部示意图。
31.图中，10、第一炉一次风管；11、第一炉侧一次风母管；12、第一暖风器侧一次风管；
32.20、第二炉一次风管；21、第二炉侧一次风母管；22、第二暖风器侧一次风管；
33.30、第一阀门；
34.40、第二阀门；
35.50、第三阀门；
36.60、第四阀门；
37.70、第五阀门。
具体实施方式
38.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
39.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
41.如图1所示，其是本发明实施例锅炉的局部示意图，锅炉包括第一炉(图未示)、第二炉(图未示)和为锅炉提供燃料的磨煤机(图未示)，第一炉连接有第一炉一次风管10，第二炉连接有第二炉一次风管20，第一炉一次风管10包括第一炉侧一次风母管11和与第一炉侧一次风母管11连通的第一暖风器侧一次风管12，第二炉一次风管20包括第二炉侧一次风母管21和与第二炉侧一次风母管21连通的第二暖风器侧一次风管22，第一炉侧一次风母管11和第二炉侧一次风母管21连通，第一炉侧一次风母管11和第二炉侧一次风母管21的连通处设有第一阀门30，第一暖风器侧一次风管12设有第二阀门40，第二暖风器侧一次风管22设有第三阀门50。本发明的主要创新点是将第一炉侧一次风母管11和第二炉侧一次风母管21连通，使得第一炉的炉热可以传递到第二炉，相当于给第二炉进行加热，降低第二炉启动的时间。
42.优选地，第一炉侧一次风母管11与第一暖风器侧一次风管12的连通处，与第一阀门30之间，还设有第四阀门60；第二炉侧一次风母管21与第二暖风器侧一次风管22的连通
处，与第一阀门30之间，还设有第五阀门70。更优地，第四阀门60和第五阀门70是电动插板门。另外，为了做到精准调节，第一阀门30、第二阀门40和第三阀门50都是电动调节阀门。
43.另外，本发明还提供一种以上锅炉的启动方法，包括如下步骤：
44.使用第一炉热风点火时，在上水结束前预设时间内，关闭第二阀门40，开启磨煤机出口门和冷热风关断门，逐渐打开第一阀门30，通知临炉人员注意热一次风压力变化，控制通过第一阀门30的热风压力在预设压力值,直至磨煤机出口温度达到预设温度值；
45.在锅炉点火时，一次风机启动，逐步提高一次风机转速和一次风压，直至一次风机出口压力到预设压力值，调整第一阀门30，保持磨煤机出口温度在预设温度区间，调整磨煤机进口门，使磨煤机进口一次风量大于预设风量值，启动磨煤机；
46.在锅炉升温升压过程中，控制磨煤机出口温度在预设温度值，逐渐开大第二阀门40和第三阀门50，逐渐关闭第一阀门30。操作过程中加强与邻炉联系。
47.实际生产中，使用第一炉热风点火时，在上水结束前1小时内，关闭第二阀门40，开启磨煤机出口门和冷热风关断门，逐渐打开第一阀门30，通知临炉人员注意热一次风压力变化，控制通过第一阀门30的热风压力在预设压力值5kpa,直至磨煤机出口温度达到预设温度值80℃；
48.在锅炉点火时，一次风机启动，逐步提高一次风机转速和一次风压，直至一次风机出口压力到预设压力值5kpa，调整第一阀门30，保持磨煤机出口温度在预设温度区间70-80℃，调整磨煤机进口门，使磨煤机进口一次风量大于预设风量值30knm3/h，启动磨煤机；
49.在锅炉升温升压过程中，控制磨煤机出口温度在预设温度值80℃，逐渐开大第二阀门40和第三阀门50，逐渐关闭第一阀门30。
50.实际生产运行中，发现本发明具有以下优势：
51.1、在锅炉点火前，通过暖磨，可以维持较高的出口温度，使煤粉着火、燃烧稳定，尽快建立良好的炉水循环，增强换热，降低锅炉换水量。水冷壁水容积为130t，省煤器水容积28t，汽包正常水位时水容积约25t，在现有条件下，为提高汽包下壁温，锅炉给水需要加热到100℃以上，最高给水温度121℃，锅炉补换水4次(2021.03.08#2机开机为例)，浪费的除盐水量大约700t，还有无法计算的加热除盐水所需的蒸汽。2021.03.10#1机小修后开机时，锅炉补换水7次，给水温度最高加热到162℃。
52.2、在点火初期，磨煤机可以比没有邻炉热风时提前约1h投入运行。同时由于磨煤机出口风粉温度高，使得煤粉着火稳燃更稳定，锅炉运行更安全；同时锅炉点火到汽包起压时间也会缩短。因为热一次风为邻炉供给，邻炉一次风机电流将增加，大约热一次风增加50knm3/h时，一次风机电量增加约10a，相对于锅炉启动时间缩短后降低的辅机电耗要小的多。同时因为等离子暖风器退出运行，进一步降低了等离子暖风器消耗的蒸汽量。每次锅炉启动时，等离子暖风器需投运4小时以上，消耗蒸汽约50t。
53.3、采用邻炉热一次风点火，磨煤机可以比没有邻炉热风时提前约1h投入运行(09月21日#2期开机时a磨暖磨1.5小时，磨煤机出口温度才达到60℃)，节约厂用电约1.09万度电(5月08日开机时启备变功率为10.9mw)。
54.4、由于磨煤机入口温度的升高，磨煤机干燥出力增强，碾磨力增加，石子煤排放量降低，我厂现行方式开机时，必须安排一到二人专门负责石子煤排放，采用邻炉热风后可以大大降低运行人员工作量。
55.需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明的保护范围。